【正文】 名： 耿 躍 鋒 指導(dǎo)教師： 孟 雅 俊 日 期： 年 月 日 中州大學畢業(yè)設(shè)計 2 誠信聲明 本人鄭重聲明：所 提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立工作所取得的成果并撰寫完成的，鄭重確認沒有剽竊、抄襲等違反學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標注引用的內(nèi)容外，不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。文中從縮短零件的制造周期及提高加工質(zhì)量角度出發(fā)，探索了箱體類零件的數(shù)控加工自動編程與仿真。 設(shè)計內(nèi)容及 要求： 對指定零件進行工藝分析，編寫加工工藝，并運用 UG 進行仿真加工，具體要求完成以下內(nèi)容（可打?。? 設(shè)計說明書一封。其中正文部分用 5 號字體書寫，應(yīng)有零件的建模過程、加工工藝分析、仿真加工過程（在每個操作中要求說明操作中各參數(shù)的設(shè)置過程，并在每個操作后附相應(yīng)程序清單） 機械加工工藝過程卡 1 張 機械加工工序卡 1 套 特別注意：以上內(nèi)容必須在 2021 年 4 月 30 日前完成。在機械設(shè)計與制造領(lǐng)域中，由于市場競爭的日益劇烈，用戶對產(chǎn)品的要求越來越高，為了適應(yīng)市場的需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，就必須將計算機技術(shù)與機械制造和自動化技術(shù)結(jié)合起來，從而產(chǎn)生了機械 CAD/CAM 這門技術(shù)。自從 1990 年進入中國以來，以其強大的功能和軟件背景，已經(jīng)在我國機械設(shè)計與制造的各個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用 ，由傳統(tǒng)的二維設(shè)計轉(zhuǎn)化為三維設(shè)計加工成型，成為當今世界最先進的計算機輔助設(shè)計、分析和制中州大學畢業(yè)設(shè)計 4 造軟件之一。本次設(shè)計的 是基于 UG 的零件仿真加工 與編程 ， 需要獨立建模，制作模型 ，通過 CAM 仿真機械加工成型生成數(shù)控程序，輸入到數(shù)控機床系統(tǒng)完成工件的加工和精度檢驗等，通過此次設(shè)計，充分鍛煉了自己的設(shè)計和創(chuàng)新能力，進一步加深了對 UG 軟件的應(yīng)用能力，也鞏固了對機械制造知識的記憶和強化。 學生簽名 年 月 日 目錄 一、 零件建模 ???????????? ?????????? 5 二、 毛坯建模 ???????????? ?????????? 17 三、 零件工藝分析與編制的工藝過程 ?? ?????????? 17 四、 具體加工過程 ?????????? ????????? 19 中州大學畢業(yè)設(shè)計 5 五、 車間工藝文檔?????????? ????????? 46 六、 課程設(shè)計感想 ??? ?????????? ?????? 61 七、 致謝??????????????????????? 61 八、 參考文獻????????????????????? 62 實體建模 夾具體 零件分析 圖 1 為箱體，根據(jù)零件圖分析可知，箱體需要加工的表面很少，只有上表面和下表面、左端面，左面和上表面的凸臺上各 一個 D D50 的孔，箱體上有 4 個沉孔螺釘，后面上有一個螺紋孔。 中州大學畢業(yè)設(shè)計 6 圖 1 1. 建模分析 與構(gòu)建 啟動ＵＧＮＸ６ .０ 在桌面上雙擊ＮＸ６ .０的快捷方式圖標 或單擊【開始】→【所有程序】→【ＮＸ６ .０】命令， 可以啟動ＵＧ６ .０進入到登陸界面。中州大學畢業(yè)設(shè)計 7 （ 1）按照零件尺寸，選擇 xcyc 為基準平面，繪制拉伸草圖，如下圖所示。 （ 3）在底座底面上建草圖，如圖所示 （ 4）拉伸生成所需的 4 個 通 孔 和 2 個銷孔 ， 求差。如下圖所示 （ 7）在底座下底面建草圖并拉伸 5mm，求差。結(jié)果如圖所示： 中州大學畢業(yè)設(shè)計 15 （ 26）在新建基準面上創(chuàng)建草圖并拉伸，布爾求差，如圖所示： 然后同（ 25）步中的實例特征對此步中的拉伸體進行陣列布局。結(jié)果如下： （ 29）對（ 13）步中布爾求差形成的邊進行【邊倒圓】，如圖所示： 中州大學畢業(yè)設(shè)計 17 根據(jù)零件的尺寸構(gòu)建毛坯 ， 需要在零件圖的下底面建些毛坯 ，把孔縮小，并把 圓 凸 臺 再 擴 張 點 ， 建 好 的 完 整 的 毛 坯 圖（步驟見附件圖 2） 工件分析 根據(jù)零件圖分析，模型的總體尺寸 156cm 94cm 68cm，零件需要加工的表面多，精度等級要求比較高 。用 D3 的 中心 鉆對箱體底座面上的孔點鉆，再選用 的麻花鉆鉆兩個 D6 的銷孔，由于 D6 的銷孔要求精度比較高，需再用鉸刀鉸一下 ；接下來鉆 4 個 D9 的通孔；然后再锪 4 個 D14 的沉孔 ；然后加工箱體前后面上的螺紋孔及沉孔，具體過程見工藝卡片。 打開零件模型，進入加工環(huán)境。 設(shè)置加工坐標系 雙擊操作導(dǎo)航器內(nèi)的【 MCS_MILL】 ,彈出機床坐標系對話框；【指定 MCS】中的按鈕 ，彈出【 CSYS】對話框；單擊動態(tài)按鈕 ，然后單擊【確定】按鈕，完成加工坐標系的設(shè)置，如下圖 中州大學畢業(yè)設(shè)計 22 創(chuàng)建刀具 創(chuàng)建 D20mm 平刀。 中州大學畢業(yè)設(shè)計 23 創(chuàng)建 的麻花鉆。 創(chuàng)建 D10 的鉸 刀。 其他刀具的創(chuàng)建步驟一樣。在【類型】下拉菜單選項中選擇【 mill_planar】，即 平面銑 操作類型，在【操作子類型】區(qū)域選擇按鈕 ，在【刀具】下拉選項中選擇【 D20】作為加工刀具，在【方法】下拉選項中選擇【 MILL_ROUCH】作為加工方法，【幾何體】選擇【 WORKPIECE】，其他默認，完成以上操作后，單擊【確定】按鈕，如圖所示。 速 轉(zhuǎn)速為 1200 中州大學畢業(yè)設(shè)計 26 ，單擊 按鈕生成刀軌。在【類型】下拉菜單選項中選擇【 mill_planar】 平面銑操作類型，在【操作子類型】區(qū)域選擇 CAVITY_MILL 按鈕 ，在【刀具】下拉選項中選擇【 D20為加工刀具，在【方法】下拉選項中選擇【 MILL_ROUCH】作為加工方法，【幾何體】選擇【 WORKPIECE】，其他默認，完成以上操作后，單擊【確定】按鈕，如圖所示。在【類型】下拉菜單選項中選擇，平面銑操作類型，在【操作子類型】區(qū)域選擇按鈕 ，在【刀具】下拉選項中選擇【 D20】作為加工刀具，在【方法】下拉選項中選擇【 MILL_ROUCH】作為加工方法，【幾何體】選擇【 WORKPIECE】，其他默認，完成以上操作后，單擊【確定】按鈕，如圖所示。 對左端面進行平面銑，由于左端面的精度要求比較高，需要再半精加工一下，加工好的圖如下圖所示。 選擇需要加工的孔并優(yōu) 化一下 中州大學畢業(yè)設(shè)計 31 中州大學畢業(yè)設(shè)計 32 設(shè)置操作參數(shù) 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 500 中州大學畢業(yè)設(shè)計 33 生成刀軌如下圖 對底座上的兩個銷孔進行加工 ，用鼠標點擊工具條中的創(chuàng)建操作，在創(chuàng)建操作類型下選擇【 drill】，刀具選擇 ，幾何體選擇 workpiece，然后就進入到【鉆】的對話框中了，然后再設(shè)置操作參數(shù)。 對刀軸 的方向進行設(shè)置一下，選擇 Yc+,在循環(huán)類型中進行參數(shù)設(shè)置，具體操作如下圖 中州大學畢業(yè)設(shè)計 36 ． 1 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 生成的刀軌如下圖所示 然后加螺紋孔，這一步的刀軌和對 M14 的麻花鉆的刀軌一樣，只需要復(fù)制刀軌然后修改一下參數(shù)就可以了，這里只給出最終的刀具生成圖 加工 D22 的沉孔，它的刀軌和上一步的一樣，也是復(fù)制刀軌然后修改參數(shù)，中州大學畢業(yè)設(shè)計 37 把刀具改成 D22 的 ，最后生成的刀軌如下圖所示 后面的 M14 的螺紋孔的加工和前面的 M14 的螺紋孔的加工方法一 樣，這里就不一一列舉了，主要是刀軸方向需要改一下，改成 Yc，其他參數(shù)不變 加工左端面的 3 個 M6 的螺紋孔 ，先用 D3 的麻花鉆鉆 3 個孔，操作和加工底面的 4 個沉孔一樣（步驟省略），然后用鼠標點擊工具條中的創(chuàng)建操作，在創(chuàng)建操作類型下選擇【 drill】，刀具選擇 ，幾何體選擇 workpiece，然后就進入到【鉆】的對話框中了，然后再設(shè)置操作參數(shù)。對刀軸的方向進行設(shè)置一下，選擇 Xc,在循環(huán)類型中進行參數(shù)設(shè)置，具體操作如下圖 中州大學畢業(yè)設(shè)計 39 設(shè) 置主軸轉(zhuǎn)速 500 中州大學畢業(yè)設(shè)計 40 生成的刀軌如下圖所示 然后對 M30 的孔進一步加工，復(fù)制前一步的刀軌然后把刀具改一下（步驟省略）生成的刀軌 圖如下圖所示 加工上表面的 4 個 M6 的螺紋孔，先用 D3 的麻花鉆鉆 4 個孔，操作和加工底面的 4 個沉孔一樣（步驟省略），然后用鼠標點擊工具條中的創(chuàng)建操作，在創(chuàng)建操作類型下選擇【 drill】，刀具選擇 ，幾何體選擇 workpiece，然后就進入到【鉆】的對話框中了，然后再設(shè)置操作參數(shù)。在循環(huán)類型中進行參數(shù)設(shè)置，具體操作如下圖 中州大學畢業(yè)設(shè)計 43 ． 1 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 中州大學畢業(yè)設(shè)計 44 生成的刀軌如下圖所示 對 M50 的孔進一步加工，把上一步的刀軌復(fù)制下來，然后把刀具改一下，最后生成的導(dǎo)軌如下圖所示 最后加工后面上的 M10 的螺紋沉孔，先用 D3 的麻花鉆鉆一個中心孔（過程省略），然后再用 的麻花鉆鉆通 （過程省略）這里注意一下刀軸的選擇 ，最后用螺紋刀進行加工 （過程省略） ， 加工好后再用 D15 的鉆頭加工 D15 的锪孔，具體步驟如下圖所示 中州大學畢業(yè)設(shè)計 45 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 中州大學畢業(yè)設(shè)計 46 .2 最后生成的刀軌如下圖所示 后 處理生成 NC 加工代碼 使用加工應(yīng)用模塊生成加工零件的刀具軌跡，經(jīng)過處理生成 NC 指令，單擊程序視圖，在操作導(dǎo)航器中，選中所有的程序，然后單擊后處理按鈕 ，在彈出的對話框中選擇 MILL 3 AXIS,然后單擊確定，生成 NC 代碼，保存好文件。 在這個過程中，我也曾經(jīng)因為實踐經(jīng)驗的缺乏失落過，也曾經(jīng)仿真成功而熱情高漲 。設(shè)計過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我們而敲響。 七 、 致 謝 短暫幾個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在此，我首先感謝我的母校，在我們即將步入社會，走向工作崗位之際為我提供了這樣一個良好的學習知識與動手操作的機會，并為我提供了先進實驗設(shè)備。這次畢業(yè)設(shè)計使我完善了知識結(jié)構(gòu)、拓寬了知識 面 ,開闊了眼界、提高了對各科知識綜合應(yīng)用的能力；同時也鍛煉和培養(yǎng)了我的基本素質(zhì)，它使我更加耐心、謹慎、細致。對于一些疑難問題老師更是很有耐心、不厭其煩的給予解答，并且在百忙之中對本論文進行了仔細的審閱，提出了極為寶貴的修改意見和建議，保證了論文的質(zhì)量。在此對老師表示衷心的感謝和崇高的敬